DE9207730U1 - Betätigungsvorrichtung für Industrietore - Google Patents

Betätigungsvorrichtung für Industrietore

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Description

.Busse & Busse Patentanwälte
European Patent Attorneys
Ludwig Jansen GmbH n"3!"!"9' °r-iur K v· ^ a Dipl.-Ing. Dietrich Busse
Am Wattberg 51 Dipl.-Ing. Egon Bünemann
Dipl.-Ing. Ulrich Pott D-2991 Surwold
D-4500 Osnabrück
GroBhandelsring 6 - Postfach 1226 Telefon: 0541-58 6081/82 Telegramme: patgewar Osnabrück Telekoplerer: 0541-58 8164
VB/ldS/Li 05.06.1992
Betätigungsvorrichtung für Industrietore
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für Industrietore oder dgl. mit aus Sektionen zusammengesetzten Torblättern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei bekannten Betätigungsvorrichtungen für Industrietore ist im oberen Endbereich des Tores eine Antriebswelle vorgesehen, die über eine einen Motor und ein Getriebe aufweisende Antriebseinheit jeweilige, aus übereinandergesetzten Sektionen, Rollblenden oder dgl. gebildete Torblätter in eine entsprechende Öffnungs- bzw. Schließstellung bewegt, wobei im Bereich der Antriebseinheit ein die jeweils voreingestellten Endlagen und Zwischenpositionen steuerndes Nockenschaltwerk vorgesehen ist. Bei der Montage des Tores ist mit diesem Nockenschaltwerk als Schaltglied ein hoher Einrichtungs- und Verdrahtungsaufwand verbunden, da eine Einzeleinstellung zugehöriger, im oberen Bereich der Toröffnung befindlicher Steuernocken erforderlich ist und bei hohen Industrietoren diese nur mit einem aufwendigen Baugerüst zugänglich sind. Bei entsprechenden Wartungsarbeiten an derartigen Industrietoren und/oder bei Umstellungsarbeiten von Sommer- auf Winterbetrieb wiederholt sich dieser Aufwand nachteilig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungs-
Vorrichtung für Industrietore oder dgl. zu schaffen, die eine einfache Montage der Tore ermöglicht und bei gleichzeitiger Einhaltung der Sicherheitsanforderungen mit geringem Aufwand gewartet werden kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einer Betätigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hinsichtlich wesentlicher vorteilhafter Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 7 verwiesen.
Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Betätigungsvorrichtung für Tore, die im Bereich der Antriebswelle mit dem berühungslosen Wegaufnehmer und der mit diesem verbundenen Steuereinheit versehen sind, ist eine flexible Steuerung geschaffen, wobei die Steuereinheit durch die Anordnung im bodennahen Bereich der Toröffnung leicht zugänglich, damit der Aufwand bei der Installation des Tores wesentlich reduzierbar und eine schnelle Umschaltung auf beispielsweise jahreszeitlich unterschiedliche Öffnungs- bzw. Schließstellungen des Tores erreichbar ist.
In vorteilhafter Ausführung ist die Steuereinheit dabei durch das PLC (Programabel Logical Controler)-Glied derart komplettiert, daß damit eine Einstellung frei wählbarer Öffnungs- und Schließpositionen möglich ist, wobei die Betätigungsvorrichtung mit einem TEACH-IN-Schritt der Steuerung sowohl bei der Montage als auch bei einer späteren Wartung mit geringem Aufwand schnell an individuell unterschiedliche Torgrößen und Öffnungs- bzw. Schließanforderungen anpaßbar ist.
Dabei können entsprechende Bewegungsstrecken des Tores über die Impulsgeber und die Näherungsschalter am Wegaufnehmer in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Antriebswelle mit hoher Genauigkeit erfaßt und das entsprechende, drehwinkelabhängige inkrementale Ausgangssignal derart an die Steuereinheit geleitet werden, daß damit sowohl eine zuverlässig sichere Wegerkennung möglich als auch über den Vergleich der Impulse eine Überwachung bzw. Re-
- 3 paraturkontrolle realisierbar ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung schematisch veranschaulicht. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht auf ein Tor mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Betätigungsvorrichtung,
Fig. 2 eine vergrößerte Einzeldarstellung der Betätigungsvorrichtung im Bereich des Wegaufnehmers,
Fig. 3 einen Verlauf von inkrementalen Ausgangssignalen des Wegaufnehmers bei Bewegung des Tores,
Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 3 bei Überwachung des Wegaufnehmers und
Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Fig. 3 bei einer Laufzeitüberwachung.
In Fig. 1 ist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Tor dargestellt, dessen jeweilige, ein Torblatt bildende Sektionen in eine Schließstellung verbracht sind, so daß eine nicht näher veranschaulichte Türöffnung über ihre gesamte lichte Torhöhe 3 bis in einen unteren Bodenbereich 4 verschlossen ist. Die Sektionen 2 sind dabei randseitig jeweils in Führungsschienen 5,6 abgestützt, in deren oberen Bereich eine insgesamt mit 7 bezeichnete Betätigungsvorrichtung angeordnet ist.
Die Betätigungsvorrichtung 7 ist dabei mit einer als Querwelle ausgebildeten Antriebswelle 8 versehen, die im mittleren Bereich zwei Torsionsfedern 9,10 aufweist, die als Energiespeicherelemente bei der Bewegung der Rollblen-
den 2 einen entsprechenden -Gewichtsausgleich schaffen.
Die Betätigungsvorrichtung 7 ist in der dargestellten Ausführungsform endseitig an der Antriebswelle 8 angeordnet, wobei eine Antriebseinheit 11 von einem Antriebsmotor 12 und einem Getriebe 13 (Fig. 2) gebildet ist.
In der Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung 7 gemäß Fig. 1 ist der Antriebseinheit 11 ein doppelter Impulsgeber 14 zugeordnet, der zwei parallel beabstandete Zahnräder 15,16 mit radial versetzten Zähnen (nicht dargestellt) auf der Antriebswelle 8 aufweist.
Den als Impulsgeber 14 vorgesehenen Zahnrädern 15,16 ist jeweils über einen von einem entsprechenden Luftspalt gebildeten Schaltabstand 17 ein Näherungsschalter A bzw. B zugeordnet, wobei diese in vorteilhafter Ausbildung jeweils von einem 2-kanaligen induktiven Näherungsschalter gebildet sein können.
Damit bildet der Impulsgeber 14 mit dem Näherungsschalter A bzw. B einen berührungslosen Wegaufnehmer 18, der eine über die Drehbewegung der Antriebswelle 8 in Pfeilrichtung 19 mit den Zahnrädern 15,16 erzeugten induktiven Impuls als inkrementale Führungsgröße erfaßt und diese als elektrisches Ausgangssignal 20 über eine Leitung 21 an eine im bodennahen Bereich 4 des Tores 1 befindliche Steuereinheit 22 derart weiterleitet, daß über ein in diese integriertes PLC-Glied 23 (Fig. 2) eine Drehwegerkennung möglich ist und ein aus der Steuereinheit 22 auf die Antriebseinheit 11 rückgekoppeltes Ausgangssignal 24 über eine Leitung 25 als elektrische Stellgröße entsprechende Antriebsbewegungen der Betätigungsvorrichtung 7 im Bereich des Antriebsmotors 12 bzw. der Antriebswelle 8 auslösen kann.
Die Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung 7 gemäß Fig. 2 verdeutlicht, daß der Wegaufnehmer 18 in vorteilhafter Gestaltung von zwei auf einem Nockenrad 26 befindlichen Steuernocken 27,28 als Impulsgeber 14 und den zwei diesen
zugeordneten Näherungsschalcern A' Dzw. B1 gebildet sein kann, so daß damit eine kompakte Baueinheit geschaffen ist, deren Anordnung entsprechend den Baubedingungen bei der Komplettierung eines Gebäudes im Bereich des Tores 1 an beliebigen Abschnitten der Antriebswelle 8 möglich ist.
In Fig. 2 sind die beiden Steuernocken 27,28 um einen Abstand 29 radial versetzt auf dem Nockenrad 26 angeordnet, so daß bei der Drehbewegung der Antriebswelle 8 in Pfeilrichtung 19 gleichzeitig in Abhängigkeit von der auf- oder abwärts gerichteten Bewegung des Tores 1 jeweilige Impulsformen 30,31 (bei Aufwärtsbewegung) bzw. 32,33 (bei Abwärtsbewegung) erzeugt werden können und diese als inkremental erfaßbare und zu summierende Spannungsimpulse auf die Steuereinheit 22 geleitet werden (Fig. 3).
Dabei können die Impulse 30,31 bzw. 32,33 durch den radialen Versatz der Steuernocken 27,28 mit einer vorbestimmten Phasenverschiebung 35 so erfaßt werden, daß mit einer entsprechenden Auswertung im Bereich der Steuereinheit 23 sowohl die Wegerkennung als auch die Überwachung der Funktionsfähigkeit bzw. Sicherheit der Einzelteile der Betätigungsvorrichtung 7 insgesamt möglich ist.
In vorteilhafter Ausführung kann dafür die Steuereinheit mit einem PLC-Glied versehen sein, das mit einem EEPROM-Festwertspeicher verbunden ist, so daß mit geringem Aufwand über einen TEACH-IN-Schritt die vom Wegaufnehmer erzeugten Impulse (Fig. 3) erfaßt und gespeichert werden können. Die Schließstellung des Tores 1 gemäß Fig. 1 kann beispielsweise so mit hoher Präzision wiederholt angefahren werden oder bei der Öffnung des Tores 1 eine beliebige Zwischenstellung eingenommen werden (nicht dargestellt).
Damit ist die gesamte Betätigungsvorrichtung 7 mit der in einer anwenderfreundlichen Bedienungshöhe 34 über dem Bodenbereich 4 angeordneten Steuerung 22 ohne Zusatzvorrichtungen, Gerüste und dgl. nach der Montage betreibbar und kann an sich bei der Montage der Sektionen 2 ergebende
- 6 Änderungen der Bauhöhe 3 problemlos angepaßc werden.
In Fig. 4 ist die vorteilhafte Verwendung des doppelten Impulsgebers 14 für eine Überwachung der Funktion der Einzelteile des Wegaufnehmers 18 anhand der Impulsbilder 30',31' veranschaulicht. Dabei wird deutlich, daß mittels der Steuereinheit 22 jede Abweichung von der im TEACH-IN-Schritt gespeicherten Impulsfolge 30,31 automatisch zu einer Fehleranzeige bei Vorliegen der Impulsfolgen 30',31' führt und damit eine Außerbetriebsetzung der Betätigungsvorrichtung 7 möglich ist, so daß die Sicherheitsanforderungen an das Tor 1 hinreichend erfüllt sind.
In Fig. 5 ist die Impulsfolge bei einer Programmierung des PLC-Gliedes auf vorbestimmte Zeitstufen tj bei der
Betätigung der Antriebseinheit 11 dargestellt. Damit ist ebenfalls mit geringem Aufwand eine Überwachung der Betätigungsvorrichtung 7 möglich, nachdem der vorbeschriebene TEACH-IN-Schritt vollzogen ist, ein Fehlertimer A entsprechende Abweichungen 35 erfaßt und damit die Betätigungsvorrichtung 7 außer Betrieb gesetzt werden kann.
Weitere Vorteile der Betätigungsvorrichtung 7 ergeben sich aus entsprechenden programmtechnischen Anpassungen der Steuereinheit 22 an die Anforderungen der jeweils eingebauten Tore 1. Mit geringem Aufwand sind so Umschaltvorgänge von Eil- auf Schleichgang und umgekehrt, entsprechende Vorabschaltpunkte, Stoppositionen und dgl. einstellbar bzw. vorprogrammierbar.
Außerdem können die Antriebsleistungsteile im Bereich des Antriebsmotors 12, z.B. dessen Leistungsschütze, überwacht werden, wobei beispielsweise im Falle klebender Schützkontakte der Antriebsmotor 12 von dem PLC-Glied 23 über die Notauskette zwangsabgeschaltet wird.
Die doppelten Impulsgeber 14 ermöglichen mit geringem Aufwand eine Erkennung der jeweiligen Drehrichtung 19 des Antriebsmotors 12 bzw. der Antriebswelle 8 über eine ent-
sprechende Spurlagenüberwachung des rfegaufnehmers 18, so daß die vorbeschriebenen Sicherheits- und Funktionskontrollen mit großer Zuverlässigkeit durchführbar sind.
Mit der speicherprogrammierbaren Steuerung 22 im Bereich der Betätigungsvorrichtung 7 weisen die Tore 1 insgesamt eine leicht zu bedienende, auch bei Spannungsabfall störungssichere Steuer- und Überwachungseinheit als elektronische Endschalteranordnung auf, die mit den doppelt wirkenden Impulszählern 14 auch hohen Sicherheitsanforderungen gerecht wird und mit geringem Aufwand montiert bzw, gewartet werden kann.

Claims (7)

  1. Busse & Busse Patentanwälte
    European Patent Attorneys
    Ludwig Jansen GmbH J»»;»;
    Am Wattberq 51 Dipl.-Ing. Egon Bünemann
    Dipl.-Ing. Ulrich Pott
    D-2991 Surwold
    D-4500 Osnabrück
    GroBhandelsring 6 - Postfach 1226 Telefon: 0541 -58 6081 /82 Telegramme: palgewar Osnabrück Telekopierer: 0541-58 8164
    VB/ldS/Li 05.06.1992
    Ansprüche
    1. Betätigungsvorrichtung für Industrietore oder dgl. mit aus Sektionen zusammengesetzten Torblättern, die eine das Tor (1) aus einer vertikalen Schließstellung in eine jeweilige Öffnungsstellung bewegende, mit einem Getriebe (13) gekoppelte und im Bereich einer Antriebswelle (8) mit zumindest einem die jeweilige Position des Tores (1) bestimmenden Schaltglied versehene Antriebseinheit (11) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltglied zumindest ein von einem Impulsgeber (14) und einem Näherungsschalter (A,B;A',B') gebildeter, berührungsloser Wegaufnehmer (18) vorgesehen ist, der eine über eine Drehbewegung der Antriebswelle (8) die jeweilige Stellung des Tores (1) erfassende, inkrementale Führungsgröße als elektrisches Ausgangssignal (20) an eine im bodennahen Bereich (4) der Toröffnung befindliche und ein PLC-Glied (23) für eine Drehwegerkennung aufweisende Steuereinheit (22) leitet, deren Ausgangssignal (24) als Stellgröße auf die Antriebseinheit (11) rückgekoppelt ist.
  2. 2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegaufnehmer (18) von zwei auf einem Nockenrad (26) befindlichen Steuernocken (27,28) als Impulsgeber (14) und zwei diesen zugeordneten Näherungsschaltern (A,B;A*,B1) gebildet ist.
    - II -
  3. 3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zwei Impulsgeber (14,14') radial versetzt auf dem Nockenrad (26) angeordnet sind.
  4. 4. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
    1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Näherungsschalter (A,B;A*,B1) jeweils von einem 2-kanaligen induktiven Näherungsschalter gebildet sind.
  5. 5. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
    1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Impulsgeber (14) zwei parallel beabstandete Zahnräder (15,16) mit radial versetzten Zähnen auf der Antriebswelle (8) vorgesehen sind.
  6. 6. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
    1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (22) sowohl für die Wegerkennung als auch für eine Überwachung der Einzelteile der Betätigungsvorrichtung (7) vorgesehen ist.
  7. 7. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuereinheit (22) ein die Impulse des Wegaufnehmers (18) aufnehmender EEPROM-Festwertspeicher vorgesehen ist.
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